Modularen Heizsysteme

Modulare Heizsysteme

 

Beiträge zu Modularen Heizsystemen wie Wärmeerzeugung, Wärmespeicherung und Wärmenutzung und Regelung


 

Moderne Zentralheizungsanlagen bestehen aus mehreren Komponenten:

 

  Wärmequelle  
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Wärmeerzeugung 
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Wärmespeicherung 
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Wärmeverteilung 
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 Wärmenutzung 
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   Regelung     
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Wärmequelle 

Bei Wärmepumpenanlagen ist das entweder Grundwasser, Erde, Luft oder ein anderer Wärmespeicher. Herkömmliche Wärmeerzeuger verwenden meistens fossile Brennstoffe wie Öl, Gas oder Kohle als Wärmequelle (sog. Primärenergie), mit der zwischenzeitlich bekannten Problematik für die Umwelt.

Moderne Heizungskonzepte bedienen sich immer mehr der Wärmequelle "Umwelt". Dabei handelt es sich meistens um Sonnenenergie in den unterschiedlichsten Formen. Hierzu gehört auch die Biomasse Holz. Im Kachelofen werden hauptsächlich Scheitholz, Holzpresslinge oder Holzpellets genutzt. Aber auch geothermische Wärme gewinnt zunehmend an Bedeutung.

Elektrischer Strom ist keine Wärmequelle oder Primärenergie im klassischen Sinn. Er wird aus einer Mischung von Wasserkraft, Wind-, Sonnen-, Kohle- und Kernenergie erzeugt. In modernen Zentralheizungsanlagen wird er zum Wärmetransport, zur Not- und Ergänzungsheizung, sowie zur Regelung eingesetzt.

 

Wärmeerzeugung nachOben

Geräte zur Umsetzung von Primärenergie in Wärme nennt man Wärmeerzeuger. Wenn die Wärmeenergie in Form von Heizwasser zur Verfügung gestellt wird, sprechen wir von Kesselgeräten. Neben den bekannten Öl- oder Gasheizkesseln gibt es auch Kesselgeräte zum speziellen Einbau in Kachelöfen oder Heizkamine. Aber auch Geräte zum Wärmetransport von Umweltenergie (sogenannte Wärmepumpen) gehören zur Gruppe der Wärmeerzeuger.

 

Wärmespeicherung / Wärmezentrale nachOben

Die Speicherung der erzeugten Wärme kann auf unterschiedliche Art erfolgen. Sie wird erforderlich, wenn die erzeugte Wärme nicht ständig oder nicht in ausreichender Menge zur Verfügung steht. Bei holzbefeuerten Kachelöfen, Elektrospeicheröfen usw. erfolgt die Speicherung in Speichersteinen oder anderen Feststoffen. Auch die Änderung des Aggregatzustandes verschiedener Medien (z.B. von Wasser zu Eis oder umgekehrt) wird in Sonderfällen eingesetzt.

Modulare Heizsysteme verwenden normalerweise Wasser als Wärmeträgermedium. Es ermöglicht im Hinblick auf künftige Energiemodelle die besten Voraussetzungen. Der Mittelpunkt dieses Systems ist die sogenannte Wärmezentrale - ein multifunktionsfähiger Integralspeicher. Er beinhaltet die gesamte Energieverwaltung mit Speicherung, Systemregelung und Warmwasserversorgung. Alle im System integrierten Wärmeerzeuger - z.B. Kachelofen mit Kesselfunktion, Solaranlage, Wärmepumpe usw. - geben Ihre Energie über die Wärmezentrale an das Wärmenutzungssystem ab. Durch den Einsatz einer intellegenten Speicherverwaltung haben regenerative Wämeerzeuger (Holz, Solar) immer Vorrang vor  Wärmeerzeugern wie Öl-, Gaskessel oder Wärmepumpen.

 

Wärmeverteilung nachOben

Bei Einzelraum-Heizgeräten wie Öfen, Herde, Elektroheizgeräte usw. ist eine Wärmeverteilung nicht erforderlich, da die Wärmeerzeugung direkt im Raum erfolgt. Bei Zentralheizungsanlagen befindet sich der Wärmeerzeuger meist in einem Heizraum, sodaß die erzeugte Wärme zu den einzelnen Räumen - in dem die Wärme benötigt wird - transportiert werden muß. Bei Warmluftheizungen geschieht das in Luftkanälen, bei Warmwasserheizungen in Heizungsrohren. Zur Wärmeverteilungsanlage gehören neben Luftkanälen und Rohren auch Gebläse, Umwälzpumpen und Heizkreisverteiler. Sämtliche Komponenten müssen zur Reduzierung von Verteilungsverlusten sorgfältig isoliert werden.

 

Wärmenutzung nachOben

Bei Luftheizungen erfolgt die Erwärmung der Räume entweder direkt über die zu- und abströmende Luft oder indirekt über luftdurchströmte Wärmewände. Bei Warmwasserheizungen erfolgt die Wärmenutzung mittels Heizkörper, Heizflächen oder sonstigen Wärmeübertragungsgeräte. Pauschal kann gesagt werden, je größer die Heizfläche, desto besser das Raumklima. Die Raumheizung mittels Wandheizflächen gewinnt dabei immer mehr an Bedeutung. Wir weisen hier auf ein eigenes Kapitel in unserer Homepage (Menü Produkte) hin.

 

Regelung nachOben

Um die aufgewendete Heizenergie sparsamen und wirtschaftlich zu nutzen, müssen Wärmeerzeugung (nach der Außentemperatur) und Wärmenutzung (nach individuellen Vorgaben) durch die Heizungsanlage geregelt werden. Für herkömmliche Wärmeerzeuger gibt es eine Vielzahl von gut funktionierenden Lösungen. Schwieriger wird es aber, wenn Kachelöfen mit Heizwassererzeugung mit anderen Wärmeerzeugern, Pufferspeicher und ggf. Solarunterstützung wirtschaftlich in die Regelung einbezogen werden sollen. Mit Hilfe einer speziell auf die Einbauverhältnisse programierten Regeleinheit können wir auch schwierigste Anpassungen vornehmen.


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